Se entiende por hábitat espacial una instalación situada más allá de la atmósfera de nuestro planeta capaz de ser habitada de forma indefinida, lo que supone ir un paso más allá de las actuales estaciones espaciales. Aunque hasta el momento todavía no se ha construido ninguno, son varios los proyectos que se han esbozado, fuera por supuesto del amplio interés que han demostrado por los mismos los escritores de ciencia ficción.

De todas las especulaciones teóricas propuestas a lo largo del tiempo, la más conocida sin duda es la del físico Gerard O'Neill, que en la década de los setenta el propuso la construcción de unos grandes cilindros de más de treinta kilómetros de longitud por ocho de diámetro, los cuales dispondrían de una ecología cerrada y autosuficiente, así como de una gravedad artificial generada por la fuerza centrífuga que produciría la rotación en torno a su eje. Esto permitiría reproducir en ellos las condiciones de vida terrestre de forma prácticamente autónoma. En cuanto a su ubicación, la Sociedad L5, defensora de las teorías de O'Neill, propuso como lugar idóneo los puntos de Lagrange L4 y L5.

Sin embargo, los proyectos llevados a la práctica hasta el día de hoy han sido, con diferencia, mucho más modestos. La NASA desarrolló, a finales del siglo XX, el Transhab, finalmente cancelado por falta de presupuesto y reconvertido por una empresa privada en un proyecto de explotación de futuros hoteles espaciales a través de los prototipos Génesis. En realidad no está nada claro que con la tecnología actual tales hábitats sean viables al menos durante mucho tiempo.